Какво е хидроксипропил нишестен етер?

Хидроксипропил нишестен етер (HPS) е модифицирано нишесте, което става все по-популярно в различни индустрии като сгъстяващо, стабилизиращо и емулгиращо средство. Това е водоразтворимо въглехидратно производно, което се извлича от естествено нишесте от царевица, картофи или тапиока чрез процес на химична модификация, който включва въвеждането на хидроксипропилови групи в молекулите на нишестето.

Използването на HPS стана популярно в хранително-вкусовата промишленост, тъй като подобрява текстурата, усещането в устата и срока на годност на много хранителни продукти. Обикновено се използва в супи, сосове, сосове, пудинги и други продукти, които изискват сгъстяване или стабилизиране. HPS се използва и във фармацевтичната индустрия за подобряване на доставянето на лекарства, както и в козметика и продукти за лична хигиена като шампоани, лосиони и кремове.

В тази статия ще разгледаме свойствата, производствения процес, приложенията и съображенията за безопасност на HPS.

Свойства на хидроксипропил нишестен етер

Хидроксипропил нишестен етер е бял прах без мирис и вкус, който е силно разтворим във вода и други полярни разтворители. Има молекулно тегло, вариращо от 1 000 до 2 000 000 далтона, в зависимост от степента на заместване на хидроксипропиловите групи. Степента на заместване (DS) се отнася до средния брой хидроксипропилови групи на анхидроглюкозна единица (AGU) в молекулата на нишестето. По-високият DS води до по-хидрофилна и водоразтворима HPS молекула.

HPS се предлага в различни степени в зависимост от неговия вискозитет, размер на частиците и други свойства. Вискозитетът на HPS обикновено се изразява по отношение на неговия вискозитет на Brookfield, който се измерва в сантипоази (cP) при специфична скорост на срязване и температура. Класовете HPS с по-висок вискозитет се използват за по-дебели продукти, докато класовете с по-нисък вискозитет се използват за по-тънки продукти.

Размерът на частиците на HPS също е важно свойство, тъй като влияе върху неговата диспергируемост и течливост. HPS се предлага в различни размери на частиците, вариращи от фини прахове до гранули, в зависимост от приложението.

Производствен процес на хидроксипропил нишестен етер

Производството на HPS включва модифициране на естествено нишесте чрез реакция между нишестето и пропилей оксид (PO), което въвежда хидроксипропилови групи в молекулите на нишестето. Процесът обикновено се провежда във воден алкален разтвор с добавяне на катализатор като натриев хидроксид или калиев хидроксид.

Процесът на модификация се влияе от няколко фактора, като времето за реакция, температурата, pH, съотношението PO/нишесте и концентрацията на катализатора. Тези фактори влияят върху степента на заместване, молекулното тегло и други свойства на получения HPS продукт.

След това модифицираното нишесте се измива, неутрализира и изсушава, за да се получи бял прах или гранули. След това HPS продуктът се тества за различни свойства като вискозитет, размер на частиците, съдържание на влага и чистота.

Приложения на хидроксипропил нишестен етер

Използването на HPS в строителството е полезно по различни начини, като подобряване на здравината и издръжливостта на бетона, намаляване на съдържанието на вода и подобряване на адхезията и кохезията на строителните разтвори. Някои от често срещаните приложения на HPS в строителството са:

1. Бетон:

HPS се използва в бетона като воден редуктор, който намалява количеството вода, необходимо за даден дизайн на сместа. Това води до по-висока якост и издръжливост на бетона, тъй като излишната вода може да отслаби бетона и да причини пукнатини от свиване. HPS също така подобрява обработваемостта и течливостта на бетона, което е от полза при мащабни проекти.

2. Хоросан:

HPS се използва в хоросана като пластификатор, който подобрява обработваемостта и консистенцията на хоросана. Това води до по-добра връзка между хоросана и зидарските елементи, което е важно за структурната цялост на сградата. HPS също така намалява съдържанието на вода в хоросана, което подобрява неговата здравина и издръжливост.

3. Гипсови продукти:

HPS се използва в гипсови продукти като гипс и смес за фуги като сгъстител и стабилизатор. Това води до по-гладко и по-последователно нанасяне на гипсовите продукти, както и до подобрена адхезия и кохезия. HPS също така подобрява времето за втвърдяване и здравината на гипсовите продукти, което е от полза при строителни приложения.

В допълнение към горните приложения, HPS може да се използва и в други строителни материали като покрития, лепила и уплътнители. Използването на HPS в строителството може да подобри качеството, ефективността и устойчивостта на строителните проекти, както и да намали разходите и отпадъците.